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淺談現代汽車的安全技術

作者:石兵輝  
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??????? 2.4緊急剎車輔助系統(EBA)
??????? 在正常情況下,大多數駕駛員開始制動時只施加很小的力,然后根據情況增加或調整對制動踏板施加的制動力。如果必須突然施加大得多的制動力,或駕駛員反應過慢,這種方法會阻礙他們及時施加最大的制動力。許多駕駛員也對需要施加比較大的制動力沒有準備,或者他們反應得太晚。EBA通過駕駛員踩踏制動踏板的速率來理解它的制動行為,如果它察覺到制動踏板的制動壓力恐慌性增加,EBA會在幾毫秒內啟動全部制動力,其速度要比大多數駕駛員移動腳的速度快得多。EBA可顯著縮短緊急制動距離并有助于防止在停停走走的交通中發生追尾事故。EBA系統靠時基監控制動踏板的運動。它一旦監測到踩踏制動踏板的速度陡增,而且駕駛員繼續大力踩踏制動踏板,它就會釋放出儲存的180巴的液壓施加最大的制動力。駕駛員一旦釋放制動踏板,EBA系統就轉入待機模式。由于更早地施加了最大的制動力,緊急制動輔助裝置可顯著縮短制動距離。
??????? 2.5 車道偏離預警系統(LDWS)
??????? 車道偏離預警系統是指一種通過報警的方式輔助駕駛員避免或者減少車道偏離事故的系統。一個車道偏離預警系統不會試圖控制車輛以防止可能發生的碰撞事故。美國國家公路交通安全管理局開展的“采用智能車輛道路系統對策的道路偏離避撞警告項目”研究將車輛偏離預警系統分為“縱向”和“橫向”車道偏離警告兩個主要功能。縱向車道偏離警告系統主要用于預防那種由于車速太快或方向失控引起的車道偏離碰撞,橫向車道偏離警告系統主要用于預防由于駕駛員注意力不集中以及駕駛員放棄轉向操作而引起的車道偏離碰撞。該系統提供智能的車道偏離預警,在無意識(駕駛員未打轉向燈)偏離原車道時,能在偏離車道0.5秒之前發出警報,為駕駛員提供更多的反應時間,大大減少了因車道偏離引發的碰撞事故,此外,使用LDWS還能糾正駕駛員不打轉向燈的習慣,該系統其主要功能是輔助過度疲勞或長時間單調駕駛引發的注意力不集中等情況。
??????? 2.6倒車警告、倒車影像、車外攝像頭
??????? 倒車警告這項技術用于在駕駛期間以及駐車時,針對您盲區中的轎車或物體向您發出警告。通常,該系統會在您行車時已經進行響應;它可能會使后視鏡內的一個警告標示進行閃爍,同時會發出聲音警告,該系統是一個短程檢測系統。如:上海通用別克君越車內后視鏡就配備此功能,反光鏡左邊會有一個車體形狀的圖標,前/后雷達在偵測障礙物時警告標示會給駕駛者以視覺和聽覺上的警告。
??????? 倒車影像和后視攝像機是一體,不僅保護您的轎車,還能夠避免在倒車時意外傷及兒童和動物。倒車已經從向下傾斜后視鏡或發出聲音警告到實時查看。新一代技術包括一個攝像機,它可以與導航系統協同工作,對您身后的一切進行廣角拍攝,然后反映在車內屏幕上,從而幫助您倒車或掛接拖車。
??????? 3被動安全技術
??????? 隨著科學技術的發展,汽車主動安全技術將在交通安全中起著越來越大的作用。但盡管如此,仍然不可避免的會發生意外情況,此時汽車的被動安全技術將是避免乘車人員受傷或死亡的唯一保障。被動安全技術包括乘坐倉完整性和能量吸收裝置等的設計,現代安全帶,安全氣囊裝置,以及兒童安全等內容。
??????? 3.1乘坐倉的設計
??????? 環繞乘車人員周圍的車體結構設計的目的是在車輛發生碰撞時限制車體的變形,減少乘車人員受傷的風險。側門防撞鋼梁是指在車門內部結構中加上橫梁(從外面并看不到),用以加強車輛側面的結構,進而提高側面撞擊時的防撞抵抗力,以提升側面的安全。基于側面撞擊的概率,消費者在選購車子的時候,一定把防側撞鋼梁這一項重要的安全配置考慮進去;安全玻璃有兩種鋼化玻璃與夾層玻璃。鋼化玻璃是在玻璃處于熾熱狀態下使之迅速冷卻而產生預應力的強度較高的玻璃,鋼化玻璃破碎時分裂成許多無銳邊的小塊,不易傷人。夾層玻璃共有3層,中間層韌性強并有粘合作用,被撞擊破壞時內層和外層仍粘附在中間層上,不易傷人。汽車用的夾層玻璃,中間層加厚一倍,有較好的安全性而被廣泛采用;[車體設計的一系列特征都以實現這一功能為目的的,如“防撞壓損區”、車門防護梁以及車頂加固物、汽車門鎖等。
??????? 3.2安全帶
??????? 安全帶是50年代開始作為選裝件裝配汽車的,但直到現在,它仍是最基本的乘員保護裝置,它的作用在于能夠在正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻車事故發生時防止乘員從座位上甩出,幫助乘員減少受傷的風險。預緊式安全帶(PRETENSIONERSEATBELT)也稱預縮式安全帶。這種安全帶的特點是當汽車發生碰撞事故的一瞬間,乘員尚未向前移動時它會首先拉緊織帶,立即將乘員緊緊地綁在座椅上,然后鎖止織帶防止乘員身體前傾,有效保護乘員的安全。預緊式安全帶中起主要作用的卷收器與普通安全帶不同,除了普通卷收器的收放織帶功能外,還具有當車速發生急劇變化時,能夠在0.1秒左右加強對乘員的約束力,因此它還有控制裝置和預拉緊裝置。
??????? 3.3安全氣囊
??????? 安全帶是最基本的乘員保護裝置,汽車設計師又為汽車設計了保障安全的補充裝置--安全氣囊,從而大大降低了中等、嚴重正面碰撞中乘員受傷的風險。安全氣囊傳感器一般也稱碰撞傳感器,按照用途的不同,碰撞傳感器分為觸發碰撞傳感器和防護碰撞傳感器。觸發碰撞傳感器也稱為碰撞強度傳感器,用于檢測碰撞時的加速度變化,并將碰撞信號傳給氣囊電腦,作為氣囊電腦的觸發信號;防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器,它與觸發碰撞傳感器串聯,用于防止氣囊誤爆。
??????? 按照結構的不同,碰撞傳感器還可分為機電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器以及機械式碰撞傳感器。防護碰撞傳感器一般采用電子式結構,觸發碰撞傳感器一般采用機電結合式結構或機械式結構。機電結合式碰撞傳感器是利用機械的運動(滾動或轉動)來控制電氣觸點動作,再由觸點斷開和閉合來控制氣囊電路的接通和切斷,常見的有滾球式和偏心錘式碰撞傳感器。電子式碰撞傳感器沒有電氣觸點,目前常用的有電阻應變式和壓電效應式兩種。機械式碰撞傳感器常見的有水銀開關式,它是利用水銀導電的特性來控制氣囊電路的接通和切斷。
??????? 4其他汽車安全技術
??????? 4.1兒童安全技術
??????? 在行車過程當中,兒童可能會誤將車門打開,而造成一定的危險,有了兒童鎖可有效的避免危險。當兒童鎖閉合后,后排車門只能從外面打開,避免車輛在行駛過程中兒童無意中或誤操作打開車門而造成的危險。同時汽車安全中還有專業的兒童安全座椅,兒童安全座椅是一種系于汽車座位上,供兒童乘坐且有束縛設備并能在發生車禍時,束縛著兒童以最大限度保障兒童安全的座椅。兒童安全座椅的分類根據固定方式的種類來區分的,目前共分成三種:歐洲標準的ISOFIX固定方式、美國標準的LATCH固定方式和安全帶固定方式。
??????? 4.2汽車安全色
??????? 目前市場上車身顏色越來越豐富。汽車顏色不僅是汽車外表包裝和品牌識別的標志,其中更包含著安全因素。在國外,澳大利亞、英國等國家較早前就展開了汽車顏色與安全的研究。澳大利亞最大的財產保險集團(IAG)的研究員就汽車顏色與交通事故發生頻率之間的關系進行了一番研究,結果表明:撞車等交通事故的發生與汽車顏色的視認性有密切的聯系。汽車顏色在不同的情況和環境下,例如白天與黑夜、天氣的好壞以及周圍物體的顏色等等,對行駛安全的影響是不同的。 一般情況下,人們對汽車顏色的選擇多是從個人喜好角度來考慮。為此,大陸汽車俱樂部針對200名車主和準車主做了問卷調查,其中89%都是憑個人喜好來選擇汽車顏色,僅有3%考慮到安全因素;當問及汽車顏色與安全之間的關系時,有55%的人表示不知道之間的關聯。當然,顏色是車主個性的體現,能反映車主的情感和身份,但如果僅僅從喜好的角度來考慮對汽車顏色的選取是不夠的。? 色差及灰度差分析:淺色系更安全 從顏色理論的客觀角度,選取灰度差與色差兩個指標來衡量車輛顏色與外界環境顏色的反差程度,車輛顏色與外界環境顏色反差大的車輛則更容易被人眼辨識,所以具有比較高的顏色安全性。在本次試驗中,由于在清晨以及傍晚時段光線不充足,從而測試車輛的具體顏色不容易被辨識,所以用車輛與周圍環境的灰度差來描述車輛在外界環境中是否容易被人眼所識別是一種合理的方法。經過色差及灰度差分析,淺色系車輛更容易被識別
??????? 5總結
??????? 雖然人們采用各種方法來保證駕駛員的安全,但是如何避免事故發生才是我們對于未來車輛安全的討論重點。因為只有最大程度地減少事故發生率,才能最好地體現車輛安全。可以預見,主動安全將成為未來汽車安全技術發展的重點和趨勢。在不斷完善被動安全系統的同時,逐漸地發展和應用主動安全系統,盡量避免事故的發生,結合行人保護的概念和技術的引入,完善對行人的保護是當今汽車安全的發展趨勢。通過數據總線進行系統集成,可以將汽車安全的很多方面,例如防駕駛瞌睡裝置、輪胎壓力監測報警裝置、行人碰撞保護裝置集成在一起,提高汽車的安全性能。未來智能行人保護系統(IPPS)、高級駕駛員輔助系統、保持車道狀態系統、夜視系統、高靈敏度雷達傳感器和激光雷達技術的應用將大大提高汽車主動安全的水平。歐盟委員會和日本政府已頒布了新法規來保護行人和其他易受傷的道路使用者。相信隨著技術和立法的不斷完善,汽車主動安全技術將成為未來汽車安全技術發展的重點。它將與被動安全技術一起發揮作用,保證駕駛員和行人的安全。汽車安全性已經不僅是個技術問題,在某種程度上也是一個重要的社會問題。汽車的主動安全性因其定位于防患于未然,所以有著廣闊的發展前景,越來越受到汽車生產企業、政府管理部門和消費者的重視。
??????? 在汽車業群雄逐鹿的今天,中國汽車工業必須順應汽車主動安全技術發展的方向,在我國有計劃、有步驟地發展現代汽車主動安全技術是勢在必行的。目前國內主動安全技術的研發還比較滯后,但廣闊的前景不言而喻。當然主動安全的意識要不斷的推廣普及,讓更多的人加入主動安全的行列中。更希望涌現一批像南京運泰汽車自動防撞器銷售有限公司這樣的以(關愛生命,造福人類)為主旨致力于推廣主動安全事業的單位。汽車的主動安全裝置時保持汽車在行駛中安全穩定性和車輛的可控性,能使汽車最大限度的受控于人和自動控制裝置的操作,在不安全因素出現時避免或減少交通事故的發生。而被動安全裝置則是用來在汽車發生意外的情況下,保護駕乘人員,減少傷害。可見,主動安全裝置和被動安全裝置,在現代汽車設計中都具有重要作用。
??????? 參考文獻
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??????? 致? 謝
??????? 大學四年的學習生活即將結束,在此,我要感謝所有曾經教導過我的老師和關心過我的同學,他們在我成長過程中給予了我很大的幫助。本文能夠成功的完成,要特別感謝我的導師陶金倉老師的關懷和教導。
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